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Research

2011年1月10日 (月)

ハンマー投の聴覚バイオフィードバック・システム

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>>動画はこちらからご覧いただけます。


「加速度計やジャイロセンサを用いた9Dワイヤレスモーションセンサを開発しました。この動画は、このモーションセンサを使った聴覚フィードバックの実験 を示しています。国立スポーツ科学センターで実験を行いました。この実験では、このモーションセンサをワイヤー上に配置し、無線を利用し聴覚フィードバッ クの実験の様子です。現在は、フィードバック情報として角加速度情報(ハンドル部の回転方向の加速度情報)を音情報に変換し、PCに接続されたスピーカー からバイオフィードバックしています。この情報をモニタリングすることによって、投擲方法の確認ができます。このシステムによってサイバネティックトレー ニングを実現化しましたが、これは実用化・商品化した世界初のトレーニング装置だと思います。ハンマー投だけでなく、いろいろなスポーツに利用できると思 います。」

2011年1月 8日 (土)

スポーツの新しいトレーニング方法の開発

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>>動画はコチラからご覧いただけます。


ハンマー投の研究を通して、スポーツの運動スキルの解明や新しいトレーニング方法の開発の研究を行っています。自ら被験者となって、フォースプレート(床 反力計)、高速度カメラ、モーションキャプチャなどを用いて、ハンマー投の投擲スキルを明らかにしたり、加速度計や無線モジュール等の電子デバイスを内蔵 したセンサモジュールを開発し、スポーツのための新しいトレーニング方法の開発を目指しています。

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2010年2月26日 (金)

ハンマー投げについて

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ハンマー投競技は、ワイヤーとハンドルを含めて全質量7.26kg、長さ約1.2mのハンマーを、直径2.135mのサークル内から投擲する競技です。現在、世界記録は86.74m、日本記録は84.86mです。数回のターンの後にハンマーをリリースし、ハンマーが角度34.92度のラインの内側に入った場合が有効試技となります。通常、ターンは3回転から4回転行われ、1回のターンの間に両足期と片足期があり(図1)、おおむね両足期のローポイントあたりでハンマーヘッド部分が加速し、ハイポイントになる片足期には減速します(図2)。1回転の間に結果ハンマーは加速し、約40度前後の投射角でリリースされ、国際大会の上位進出者では、リリース時にハンマーヘッドは28m/s以上の速度、15 rad/s以上の角速度、ワイヤー部分には3000N以上の張力がおおよそ作用します。世界記録を出すためには、約30m/sの初速度を必要とし、世界記録前後の投擲では、0.1m/sの速度差が0.5m程度の距離の差に反映されます。

ハンマーを剛体としてみたときの運動はおおむね回転運動が中心ですが、ハンマーヘッドの運動から算出した瞬間回転中心はおおよそ首のあたりに位置しており、その回転中心位置はターン中に徐々に投擲方向に移動します。また、その曲率半径の長さは多少振動しながらも、おおよそ短くなっていく傾向にあります。 ハンマーのハンドル部分には、トルク(回転のモーメント)を加えることができません。したがって両足期のワイヤーに与える張力(並進力)だけでハンマーを加速し、その加速と片足期の減速とを交互に繰り返し、励振運動のように次第にハンマーが加速されます。

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2010年1月26日 (火)

センサ・モジュールを用いた運動計測

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ハンマーの運動は回転運動が中心です。効率よくハンマーを加速するため、練習では様々な投法を試行錯誤しますが、力んでいる割にはハンマーが加速していないことなどがあります。そのような事を避けるために、その回転の加速度を超小型加速度センサで計測し無線でデータをモニタリングします。モニタリングの方法の一つとして、聴覚フィードバックを用います。つまり、センサの信号を音に変換してハンマーの運動を音として感じます。この道具を使うことによって、運動をしながら加速度を感じることができます。これはハンマーの運動を探知するバーチャルな感覚器官として作用することを期待しています。このセンサ・モジュールはハンマーのワイヤに装着し、ハンマーとともに投げ飛ばしてしまいます。このセンサモジュールは中京大学と国立スポーツ科学センター(JISS)で共同で開発しています。

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2010年1月26日 (火)

ハンマー運動の分析

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>>動画はコチラからご覧いただけます。


ハンマーだけでなく投擲中の身体の制御の仕方も研究しています。
高速度カメラ、床反力計測、モーションキャプチャと先ほどのセンサモジュールを利用して
詳細に運動を調べています。

2008年4月25日 (金)

論文 報告書紹介

JSEA機関誌(2009年4月)
・小型センサを用いたハンマー投のトレーニング ―サイバネティック・トレーニングを目指して―


Sports Biomechanics(2007年 9月号)

・Hammer acceleration due to thrower and hammer movement patterns


日本体育学会第57回大会(弘前市)
本部企画シンポジウムⅠ(2006年8月18日)

テーマ:身体からの体育・スポーツ科学
―トータルな実践知の構築に向けてパート2―
室伏広治,スポーツは力(身体感覚):投げる・スローイング
 *発表資料を改定したものを掲載しております。


2006 IAAF 国際陸上競技連盟選手会会議

2006 IAAF 国際陸上連盟選手会会議参加報告
IAAF ATHLETES' COMMISSION EVENT REPORT
アンケート資料


Biomechanics study

Development of a System to Measure Radius of Curvature and Speed of Hammer Head during Turns in Hammer Throw